Aster
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Aster sono matrici di microtubuli radiali presenti nelle cellule animali. Queste strutture a forma di stella si formano attorno ad ogni coppia di centrioli durante la mitosi. Gli aster aiutano a manipolare i cromosomi durante la divisione cellulare per garantire che ogni cellula figlia abbia il complemento appropriato dei cromosomi. Sono costituiti da microtubuli astrali generati da microtubuli cilindrici chiamati centrioli. I centrioli si trovano all'interno del centrosoma, un organello situato vicino al nucleo cellulare che forma i poli del fuso.
Divisione Aster and Cell
Gli aster sono fondamentali per i processi di mitosi e meiosi. Sono un componente del apparato mandrino, che include anche fibre del fuso, proteine motorie e cromosomi. Gli aster aiutano a organizzare e posizionare l'apparato mandrino durante la divisione cellulare. Determinano anche il sito del solco di scissione che divide la cellula divisoria a metà durante la citocinesi. Durante il ciclo cellulare, gli aster si formano attorno alle coppie di centriole situate in ciascun polo cellulare. I microtubuli chiamati fibre polari sono generati da ciascun centrosoma, che allunga e allunga la cellula. Altre fibre del fuso si attaccano e spostano i cromosomi durante la divisione cellulare.
Aster nella mitosi
- Gli aster appaiono inizialmente in prophase. Si formano attorno ad ogni coppia di centriole. Gli aster organizzano le fibre del fuso che si estendono dai poli cellulari (fibre polari) e le fibre che si attaccano ai cromosomi ai loro cinetocori.
- Le fibre del fuso spostano i cromosomi al centro della cellula durante metafase. I cromosomi sono mantenuti in posizione sulla piastra metafase dalle forze uguali delle fibre del fuso che spingono sui centromeri dei cromosomi. Le fibre polari che si estendono dai poli si incastrano come le dita delle mani giunte.
- I cromosomi duplicati (cromatidi fratelli) si separano e vengono tirati verso le estremità opposte della cellula durante anaphase. Questa separazione si realizza quando le fibre del fuso si accorciano, trascinando con sé i cromatidi attaccati.
- Nel telofase, le fibre del fuso si rompono e i cromosomi separati sono avvolti nel loro involucro nucleare.
- Il passaggio finale della divisione cellulare è cytokinesis. La citochinesi comporta la divisione del citoplasma, che separa la cellula divisoria in due nuove cellule figlie. Nelle cellule animali, un anello contrattile di microfilamenti forma un solco di scissione che pizzica la cellula in due. La posizione del solco di scollatura è determinata dagli aster.
Come gli aster inducono la formazione del solco di scollatura
Gli aster inducono la formazione di solchi di scollatura a causa delle interazioni con la corteccia cellulare. Il corteccia cellulare si trova direttamente sotto la membrana plasmatica ed è costituito da filamenti di actina e proteine associate. Nel corso della divisione cellulare, gli aster che crescono dai centrioli estendono i loro microtubluli l'uno verso l'altro. I microtubuli degli aster vicini si collegano, il che aiuta a limitare l'espansione e la dimensione delle cellule. Alcuni microtubuli di aster continuano ad estendersi fino al contatto con la corteccia. È questo contatto con la corteccia che induce la formazione di un solco di scollatura. Gli aster aiutano a posizionare i solchi di scollatura in modo che la divisione citoplasmatica si traduca in due cellule divise uniformemente. La corteccia cellulare è responsabile della produzione dell'anello contrattile che restringe la cellula e la "pizzica" in due cellule. La formazione del solco di scissione e la citochinesi sono essenziali per il corretto sviluppo di cellule, tessuti e per il corretto sviluppo di un organismo nel suo insieme. La formazione impropria del solco di scissione nella citochinesi può produrre cellule con numeri cromosomici anomali, che possono portare allo sviluppo di cellule tumorali o difetti alla nascita.
fonti:
- Lodish, Harvey. "Dinamica dei microtubuli e proteine motorie durante la mitosi." Biologia cellulare molecolare. 4a edizione., U.S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21537/.
- Mitchison, T.J. et al. "Crescita, interazione e posizionamento di aster di microtubuli in cellule di embrioni di vertebrati estremamente grandi." Citoscheletro (Hoboken, N.J.) 69.10 (2012): 738-750. PMC. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3690567/.
